Nature Aging：衰老的新特征——內質網重塑

撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

內質網（ER）容納了多種對細胞穩態和健康衰老至關重要的細胞過程，包括蛋白質質量控制、脂質生物合成、自噬啟動、碳水化合物代謝和鈣信號轉導。內質網還通過一系列可塑的細胞器間接觸位點協調細胞內信號轉導和其他多種膜結合細胞器的形態動力學。通過將多種營養感知途徑與其促進分泌的作用相結合，內質網的狀態也是多細胞生物健康細胞間信號轉導的關鍵決定因素。

內質網在細胞和生物體生理學中的這種核心地位，凸顯了該細胞器在健康衰老與病理性衰老軌跡中的關鍵驅動作用。

2026 年 2 月 2 日，范德堡大學醫學院的研究人員在 Nature 子刊Nature Aging上發表了題為：ER remodelling is a feature of ageing and depends on ER-phagy 的研究論文。

該研究表明，內質網重塑（ER remodelling）是衰老的一個顯著特征，并且其依賴于內質網自噬（ER-phagy）。

內質網（ER）由一系列亞區組成，每個亞區都具有獨特的結構和功能。盡管內質網過程的改變與年齡相關發病機制有關，但尚不清楚內質網結構或動態的變化是否是這些功能變化的基礎。

在這項最新研究中，研究團隊確立了內質網結構和功能的重塑是酵母、秀麗隱桿線蟲以及哺乳動物的衰老過程中保守的特征。

以秀麗隱桿線蟲作為多細胞生物衰老的典型代表，研究團隊發現，其不同組織中內質網體積隨年齡增長顯著減少，并且內質網形態從粗面內質網的片層結構轉變為管狀結構。這種形態學的轉變與內質網蛋白質組組成的大規模變化相對應——從蛋白質合成轉向脂質代謝，這一現象在哺乳動物組織中是保守的。

研究團隊進一步證實，Atg8 和 ULK1 依賴的內質網自噬通過組織特異性因子驅動年齡相關的內質網重塑，這些因子包括此前未被表征的內質網自噬調控因子 TMEM-131 以及未折疊蛋白反應的 IRE-1–XBP-1 分支。

該研究還發現，在酵母和線蟲中，mTOR 依賴性的壽命延長需要內質網自噬，這表明內質網重塑在衰老過程中是一種主動且具有保護作用的反應。

基于上述發現，研究團隊提出——內質網重塑具有適應性，也就是說，在衰老過程中，內質網發生的形態和結構變化（重塑）并不僅僅是功能衰退的被動表現，而是一種主動的、有益的適應性反應。那些已被證實能夠延長壽命的方法，都觀察到在整個生命周期中的內質網的縮小和形態重塑。

總的來說，這些結果表明，內質網自噬和內質網動態變化是正常衰老和延緩衰老干預措施中顯著但未被充分重視的機制。

值得一提的是，Nature Cell Biology期刊發表了題為：ER gets out of shape with ageing 的 News & Views 文章，文章指出，內質網對于蛋白質的合成、折疊和分泌至關重要。這項新研究表明，內質網質量顯著減少以及內質網結構的重塑是衰老的一個顯著特征。這種轉變是由組織特異性內質網自噬驅動的，可能有助于年齡相關的蛋白質穩態喪失。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41556-025-01860-1